規格書的閱讀方法

以三選一題型學習規格書的閱讀方法,涵蓋絕對最大額定值與建議工作條件、典型值與min/max的差異、輸入輸出位準與時序、熱阻與接面溫度,以及MOSFET與運算放大器的代表性項目。

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接面溫度 →

ADC SNR 與 ENOB →

規格書的閱讀方法的重點

選擇零件、設計電路時最可靠的資料就是規格書。不過,並不是把上面寫的數字直接拿來用就好。基本功在於分辨:表示不致損壞之極限的絕對最大額定值與保證性能的建議工作條件之差異、受保證的min/max與僅供參考的典型值之差異,以及數值所附的溫度、電源電壓等量測條件。

此外,也將學習輸入輸出的電壓位準與雜訊邊限、建立與保持等時序、利用熱阻計算接面溫度,以及MOSFET、運算放大器、穩壓器、AD轉換器的代表性項目,還有封裝、靜電耐受度、濕度敏感度等與組裝相關資訊的閱讀方法。

規格書的閱讀方法的題目列表(50題)

  1. 下列關於規格書中「絕對最大額定值」與「建議工作條件」差異的敘述,何者正確?
  2. 在試作中的電路板上,發現電源電壓有瞬間超過絕對最大額定值的突波,而IC在那之後仍正常動作。下列哪一種想法較為適當?
  3. 關於零件「降額(derating)」的觀念,下列何者適當?
  4. 下列關於電氣特性表中「typ(典型值)」的說明,何者正確?
  5. 有一顆限流值規定為 min 1.0 A、typ 1.5 A、max 2.2 A 的負載開關(控制電源通斷的IC),希望對負載流過最大1.2 A的電流。下列判斷何者正確?
  6. 電氣特性表開頭寫著「除非另有註明,Ta = 25 ℃、VDD = 3.3 V」。閱讀此表時應注意的事項,下列何者正確?
  7. 電氣特性表的註腳寫著「由設計及特性評估保證,未進行出貨測試」,此項目的意義何者正確?
  8. 對輸入臨界值規定為 VIH(min) = 2.0 V、VIL(max) = 0.8 V 的IC輸入腳位施加1.4 V的電壓。會如何判定?
  9. 輸出側IC為 VOH(min) = 2.9 V、VOL(max) = 0.4 V,輸入側IC為 VIH(min) = 2.0 V、VIL(max) = 0.8 V 時,L位準的雜訊邊限為多少?
  10. 將3.3 V電源IC的輸出,直接連接到以5 V電源工作的CMOS輸入(VIH(min) = 0.7 × VDD)時,下列何者是正確的問題點?
  11. 規格書中輸入腳位標示為「5 V容忍(5 V tolerant)」的意義,下列何者正確?
  12. 將開汲極輸出的上拉電阻值調小時,下列變化何者正確?
  13. 在CMOS邏輯IC的一個輸出上連接多個CMOS輸入時,主要會產生什麼問題?
  14. 工作電流規定為「120 µA/MHz」的微控制器以16 MHz工作時,工作電流的大約值為何?
  15. 待機電流像「25 ℃時 typ 0.5 µA、85 ℃時 max 10 µA」這樣依溫度分別規定,主要原因為何?
  16. 關於線性穩壓器「靜態電流(IQ)」的說明,下列何者正確?
  17. 具有核心用1.0 V與I/O用3.3 V兩個電源的IC,其規格書指定電源的上電順序,主要原因為何?
  18. 對未通電IC的輸入腳位,從其他電路施加了3.3 V的訊號時,下列何者是可能發生的情況?
  19. 規格書建議「將0.1 µF的陶瓷電容配置在盡量靠近各電源腳位處」,主要原因為何?
  20. 發送端IC的時脈→輸出延遲為 max 6 ns、電路板佈線延遲為1 ns、接收端IC的建立時間為3 ns時,若忽略時脈的偏差,可使用的最高時脈頻率為多少?
  21. 確認是否滿足接收端的保持時間時,發送端的時脈→輸出延遲應使用哪一個數值?
  22. 邏輯IC規格書中傳播延遲 tPLH 的一般定義,下列何者正確?
  23. 邏輯IC的建議工作條件中,規定了輸入上升、下降緩慢程度的上限(例如 10 ns/V),主要原因為何?
  24. 在時序圖中,以上下兩條平行線描繪位址或資料匯流排,並在某些地方交叉成×形的標記方式,其意義何者正確?
  25. 將規格書所載的 θJA(接面至周圍的熱阻)用於實際設備的熱設計時,應注意的事項何者正確?
  26. 將最大接面溫度 Tj(max) = 125 ℃、θJA = 50 ℃/W 的IC,在周圍溫度 Ta = 85 ℃ 下使用時,容許的功耗上限為多少?
  27. 估算加裝散熱片使用之功率元件的接面溫度時,作為接面到周圍的熱阻應使用哪一種組合?
  28. 規格書中 ψJT(接面至封裝頂面的熱特性參數)的用法,下列何者正確?
  29. 有一種封裝,其容許損耗在周圍溫度25 ℃以下為1.0 W,高於此溫度時呈直線減少,至150 ℃時為0 W。周圍溫度75 ℃時的容許損耗為多少?
  30. 規格書記載 RDS(on) = 10 mΩ(Tj = 25 ℃、VGS = 10 V)的矽功率MOSFET,在 Tj = 125 ℃附近使用時,下列觀念何者正確?
  31. 關於規定為 VGS(th) = 1.0〜2.5 V(ID = 250 µA)的MOSFET,下列何者正確?
  32. 以閘極電壓10 V、切換頻率100 kHz驅動總閘極電荷 Qg = 50 nC 的MOSFET時,閘極驅動所需的功率大約為多少?
  33. 關於功率MOSFET安全工作區(SOA)圖的讀法,下列何者正確?
  34. 關於二極體規格書中的逆向恢復時間 trr,下列何者正確?
  35. 迴轉率為0.5 V/µs的運算放大器,能不失真地輸出振幅(峰值)10 V正弦波的最高頻率大約為多少?
  36. 用輸入偏移電壓為 max 2 mV 的運算放大器組成增益100倍的非反相放大電路。輸入為0 V時,輸出可能出現的最大誤差電壓參考值為何?
  37. 以單電源5 V使用的運算放大器,其規格書寫著輸入共模電壓範圍為「0 V〜(V+ − 1.5 V)」。下列何者正確?
  38. 輸出3.3 V的LDO,其壓降規定為 max 300 mV(輸出電流500 mA時)。在流過500 mA的同時維持輸出電壓,所需的最低輸入電壓為多少?
  39. 一顆PSRR(電源抑制比)在1 kHz時為60 dB的LDO,其輸入疊加了1 kHz、振幅100 mV的漣波。輸出出現的漣波參考值為何?
  40. 與AD轉換器規格書中「無遺失碼(no missing codes)」的保證關係最密切的條件為何?
  41. 某16位元的AD轉換器,SINAD(訊號對雜訊及失真比)規定為74 dB。有效位元數(ENOB)大約為多少?
  42. 在QFP或SOP等封裝中,一般的接腳編號方式何者正確?
  43. QFN封裝底面的大型裸露焊墊(exposed pad),一般的處理方式何者正確?
  44. 規格書記載「ESD耐受度:HBM ±2 kV、CDM ±500 V」。對此數值的解讀何者正確?
  45. 標示為MSL 3(濕度敏感等級3)的表面黏著零件,正確的處理方式為何?
  46. 電子零件「符合RoHS」的意義,下列何者正確?
  47. 確認規格書修訂歷史(Revision History)的主要目的為何?
  48. 微控制器等所提供、稱為「勘誤表(Errata)」的文件,其內容何者正確?
  49. 規格書中「典型特性(Typical Characteristics)」圖表的處理方式何者正確?
  50. 在橫軸為對數刻度的圖表中,位於10與100刻度正中間的位置,所代表的數值最接近下列何者?

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